[实用新型]一种检测电路

说明书

本实用新型公开了一种检测电路，应用于反激有源钳位变换器，通过直接采样与反激有源钳位变换器主功率管源端连接的电阻Rcs一端的电压，实现对主功率管的ZVS情况进行检测判断，由于电阻Rcs一端的电压较主功率的漏端电压大幅降低，从而较现有技术的主功率管漏端检测方案获得了多重有益效果，即不再需要影响电源系统占板面积与成本的高压器件，并且也不再需要对主功率管漏端电压进行检测的引脚，使得内部控制芯片和电源系统都得以简化。

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，具体地说是一种反激有源钳位变换器的检测电路。

背景技术

随着电力电子领域迅猛的发展使得开关变换器应用的越来越广泛，特别是人们对高功率密度、高可靠性和小体积的开关变换器提出了更多的要求。一般传统的小功率AC/DC变换采用反激拓扑实现，其具有结构简单、成本低廉等优点；但是由于变压器存在漏感的影响，反激变换器主开关管的电压钳位方式包括RC缓冲吸收、RCD钳位，LCD钳位以及有源钳位。有源钳位不但可以吸收漏感能量并以正激的形式将能量回馈到输出端，而且可以充分利用励磁电感、漏感的能量实现开关管ZVS，即在开关管导通前，其寄生体二极管先导通，将开关管漏端钳位在较低电压下，此时开关管再导通，降低开关管开通损耗，提高开关变换器的效率。

励磁电感、漏感、钳位电容等参数随环境温度变化而变化，可能导致开关管无法实现ZVS，降低了开关变换器的效率。因此，需要增加检测电路，实时检测开关管是否实现ZVS，根据检测结果调整相关参数确保开关管实现ZVS。

如图1所示为现有技术的第一种反激有源钳位变换器的检测电路，此电路为NMOS管钳位电路、高压器件外置于变换器控制芯片外部的方案，本电路中晶体管Q2为钳位管，具体电路组成及连接方式，各功能模块的功能描述如下。

输入电源VIN连接到电容C1的一端，C1的另一端连接至输入电源地GND；漏感L_K一端连接至输入电源VIN和钳位电容C_clamp的一端，漏感L_K的另一端连接至励磁电感L_M的一端和变压器T1的1端；变压器T1匝比为NP/NS；钳位电容C_clamp的另一端连接至晶体管Q2的漏端、晶体管Q2寄生二极管D_P2的阴极、晶体管Q2寄生电容C_P2的一端；晶体管Q2的源端、晶体管Q2寄生二极管D_P2的阳极、晶体管Q2寄生电容C_P2的另一端连接到励磁电感L_M的另一端和变压器T1的2端、隔离/自举驱动U3的一端、高压器件U6的一端、晶体管Q1的漏端、晶体管Q1寄生二极管D_P1的阴极、晶体管Q1寄生电容C_P1的一端；晶体管Q2的栅端连接至隔离/自举驱动U3的另一端。隔离/自举驱动U3的第三端连接至内部控制电路U1的GTH引脚；晶体管Q1与晶体管Q2为NMOS管且NMOS阈值电压为VTHN；高压器件U6的另一端连接至内部控制电路U1的SW引脚；晶体管Q1的栅端连接至内部控制电路U1的GTL引脚；晶体管Q1的源端、晶体管Q1寄生二极管D_P1的阳极、晶体管Q1寄生电容C_P1的另一端连接至电阻R_CS的一端、内部控制电路U1的CS引脚；电阻R_CS的另一端连接至输入电源地GND；自适应U2、低压检测U4集成在内部控制电路U1中。低压检测U4一端连接至内部控制电路U1的SW引脚，另一端连接至自适应U2的一端；自适应U2的另一端连接至内部控制电路U1的GTH引脚；变压器T1的4端连接至二极管D1的阳极；二极管D1的阴极连接至电容C_out的一端、输出电压VOUT一端、电压采样隔离反馈U5的一端；变压器T1的3端连接至电容C_out的另一端、输出电源地VSS；电压采样隔离反馈U5的另一端连接至内部控制电路U1的FB引脚；